[發明專利]一種超細聚酰胺11纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 202010106256.6
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111155191B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 劉慶生;鄧炳耀;李大偉;董金鏵
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: D01F6/60
• 分類號: D01F6/60;D01F11/08;D01D10/02;D01D5/12;D01D1/04
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇;彭素琴

本發明公開了一種超細聚酰胺11纖維及其制備方法，屬于高分子材料領域。本發明的超細PA11纖維的制備方法，包括如下步驟：(1)將海成分聚乳酸PLA和島成分PA11混合均勻，之后在雙螺桿共混機中共混造粒，得到PLA/PA11共混料；(2)將PLA/PA11共混料在熔融紡絲機上紡絲，得到初生PLA/PA11共混纖維；(3)對初生PLA/PA11共混纖維進行牽伸和熱定型，得到海島型PLA/PA11共混纖維；(4)將海島型PLA/PA11共混纖維在溶劑中進行處理，制得超細PA11纖維。本發明得到的超細PA11纖維線密度可以達到0.52dtex以下，更適合工業化。

技術領域

本發明涉及一種超細聚酰胺11纖維及其制備方法，屬于高分子材料領域。

背景技術

聚酰胺11(PA11)是聚酰胺類工程塑料中的一個重要品種，最主要的原料之一蓖麻油來源于可再生植物——蓖麻，與其它聚酰胺材料相比，其具有資源可再生、吸水性低、尺寸穩定性好、耐低溫和電絕緣性能優良等優點。另外，超細纖維由于具有高的比表面積，廣泛地應用于過濾、吸附、保暖、隔熱和阻菌等領域，而目前超細PA11纖維主要通過溶液靜電紡絲的方法制得[Dhanalakshmi,M.；Lele,A.K.；Jog,J.P.Electrospinning of Nylon11:Effect of processing parameters on morphology and microstructure.MaterialsToday Communications 2015,3,141-148.]，但該方法產量低，工業化困難，且強度低。

因此，急需尋找一種產量高且適合工業化的超細PA11的制備方法。

發明內容

為了解決上述至少一個問題，本發明提供了一種超細聚酰胺11(PA11)纖維的制備方法。

本發明的第一個目的是提供一種超細PA11纖維的制備方法，包括如下步驟：

(1)將海成分聚乳酸PLA和島成分PA11混合均勻，之后在雙螺桿共混機中共混造粒，得到PLA/PA11共混料；其中PLA和PA11的質量比為(50～95)：(5～50)；

(2)將步驟(1)得到的PLA/PA11共混料在熔融紡絲機上紡絲，得到初生PLA/PA11共混纖維；所述的紡絲過程中采用的噴絲板的孔數為24～144孔；

(3)對步驟(2)得到的初生PLA/PA11共混纖維進行牽伸和熱定型，得到海島型PLA/PA11共混纖維；

(4)將步驟(3)得到的海島型PLA/PA11共混纖維在溶劑中進行處理，除去海成分PLA，制得超細PA11纖維。

在本發明的一種實施方式中，步驟(1)所述的海成分聚乳酸PLA和島成分PA11在共混前需要進行干燥處理；其中PLA在50～105℃的真空烘箱中干燥8～48h；PA11在50～120℃的真空烘箱中干燥8～48h。

在本發明的一種實施方式中，步驟(1)所述的PLA的粘均分子量為5.0×10⁴～1.0×10⁶，PA11的粘均分子量為8.0×10⁴～1.0×10⁶。

在本發明的一種實施方式中，步驟(1)所述的海成分為右旋乳酸(D-LA)結構單元含量為0～100mol％的PLA，當D-LA結構單元的含量為0時，PLA為左旋聚乳酸(PLLA)，當D-LA結構單元的含量為100mol％時，PLA為PDLA。

在本發明的一種實施方式中，步驟(1)所述的混合具體是在高速混合器中干混3～5分鐘，混合速度為50～200rpm。

在本發明的一種實施方式中，步驟(1)所述的共混造粒的參數設置為：共混造粒溫度為190～240℃，轉速為50～150rpm，熔融共混時間為3～8分鐘。